2024年綠色算力技術創(chuàng)新研究報告-中國信通院

綠色算力技術創(chuàng)新研究報告版權聲明本報告版權屬于中國信息通信研究院，并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的，應將追究其相關法律責任。網(wǎng)絡等核心環(huán)節(jié)加強技術攻關，構建算力資源供給與應用相融合的 1 1 3 6 9 11 11 13 15 17 18 20 23 24 25 27 29 31 32 33 34 36 36 37 38 38 39 3 6 91一、綠色算力發(fā)展態(tài)勢（一）綠色算力發(fā)展背景23ESG報告，闡述其綠色發(fā)展舉措，積極踐行雙碳目標，承諾不晚于（二）綠色算力概念內(nèi)涵4經(jīng)濟效益和環(huán)境保護、社會責任有機融合，可實現(xiàn)算力的低5“雙碳”戰(zhàn)略為我國綠色算力技術創(chuàng)新帶來了空前重要的歷史機6（三）綠色算力發(fā)展演進1.初級階段（1996-2006年）2.起步階段（2007-2020年）73.發(fā)展階段（2021~2030年）84.成熟階段（2030年~未來）生能源、長時儲能技術、余熱回收節(jié)能技術等，用9各體系協(xié)同聯(lián)動、支持配合項長期的綜合性任務（四）綠色算力屬性特征長期性全局性長期性先導性2.先導性3.長期性二、綠色算力設施層技術創(chuàng)新（一）建設綠色能源替代，降低供電傳輸損耗采用“市電直供+高壓直流離線”架構及自研分布式鋰電系統(tǒng)，供電（二）創(chuàng)新儲能部署方式，探索環(huán)境友好介質開多項實驗與測試，證實了其作為數(shù)據(jù)中心電源的可行性。微軟在（三）應用自然冷卻技術，突破液冷技術難點在選擇制冷整體設計方案時應充分綜合考慮數(shù)據(jù)中心所在地區(qū)的氣（一）優(yōu)化服務器硬件節(jié)能，發(fā)展動態(tài)能耗管理源使得以擴大服務器規(guī)模來提升算力水平的數(shù)據(jù)中心建設模式難以低、可靠性高等優(yōu)點。整機柜服務器是提升計算密度的另一種形式，啟動低功耗、智能休眠技術、智能能耗管理、節(jié)能風扇調(diào)速等技術。功耗封頂技術通過服務器內(nèi)置的功耗測量模塊來實時獲取服務（二）開發(fā)存儲材料及工藝，促進數(shù)據(jù)技術高效周期內(nèi)二氧化碳排放顯著低于硬盤并且磁帶可以大大減少電子垃圾儲資源盤活系統(tǒng)HBlock，可以把通用服務（三）應用無損網(wǎng)絡介質，推動彈性網(wǎng)絡部署低損大有效面積的G.654光纖正在加快落地應用當中，這種光纖在終以光的形式存在，而不需要經(jīng)過光/電、電/光轉換。相對于無線傳網(wǎng)絡動態(tài)適配技術和網(wǎng)絡彈性智能技術可通過優(yōu)化網(wǎng)絡資源利（一）迭代資源管理技術，調(diào)度綠色算力資源共享硬件資源。該技術能夠將服務器CPU的平均占用率提高10%~展和縮減，進一步減少了能源消耗和碳排放。谷歌開發(fā)的開源算力資源調(diào)度技術不僅適用于企業(yè)自用算力平臺幫助提高資源企業(yè)自用算力平臺可以利用先進的資源調(diào)度技術更好地管理和使用（二）簡化產(chǎn)品開發(fā)模式，優(yōu)化模型算法效率只需專注于編寫和部署他們的功能即可。例如，AWSLambda和一部分，提供機器學習模型的開發(fā)、訓練和部署服務。PyTorch和存碎片等技術可以幫助減少內(nèi)存開銷并提高應用程序性能。以（三）完善環(huán)境監(jiān)測體系，實現(xiàn)智能動態(tài)調(diào)優(yōu)算力平臺的能效監(jiān)測和評估功能用于監(jiān)測和管理能源消耗和碳資源的使用需求進行智能預測，并綜合異構算力歸一、工作負載Serverless化、實踐平臺工程和配置代碼化等技術，實現(xiàn)業(yè)務所需計合性能持續(xù)優(yōu)化（ContinuousProfiling）的能力動態(tài)監(jiān)測分析和實時五、綠色算力技術賦能經(jīng)濟社會發(fā)展（一）加速科研技術革命（二）賦能產(chǎn)業(yè)節(jié)能低碳（三）助力社會治理格局構建部署雙層雙聯(lián)微模方，采用“工程服務+產(chǎn)品”的總承包模式，實現(xiàn)了冬奧歷史上首次精確到分鐘級和百米級的氣象預報。在2023三維、分鐘級、多要素氣象立體綜合監(jiān)測網(wǎng)構建的“賽場精準預報模六、綠色算力發(fā)展的展望與建議（一）加強綠色算力政策保障型智能算力生態(tài)體系”成為了各相關政策文件關注的焦點。但當前以（二）夯實綠色能源底座支撐（三）鞏固綠色設備技術創(chuàng)新（四）聚焦綠色平臺能力建設服務